KR20140123793A

KR20140123793A - 드라이브 빔 반전장치

Info

Publication number: KR20140123793A
Application number: KR20130041088A
Authority: KR
Inventors: 이선동
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2013-04-15
Filing date: 2013-04-15
Publication date: 2014-10-23

Abstract

본 발명은 지면에 고정 설치되는 제1 서포트 프레임과, 상기 제1 서포트 프레임과 상호 이격되도록 설치되는 제2 서포트 프레임과, 상기 제1 서포트 프레임 및 제2 서포트 프레임의 사이에 회전 가능하도록 설치되되, 내부에 드라이브 빔을 수용하기 위한 수용 포켓이 형성되는 반전 프레임과, 상기 반전 프레임에 연결되도록 설치되어 반전 프레임을 회전시키는 회전 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 연속주조기의 드라이브 빔을 반전 프레임에 수용시킨 후, 회전 구동부에 의해 반전 프레임을 회전시켜 드라이브 빔을 반전함으로써, 반전 작업 도중 드라이브 빔의 낙하에 의해 작업자가 다치는 것을 방지하며, 드라이브 빔의 반전 작업 시간을 최소화함으로써 작업 능률을 향상시키는 효과가 있다.

Description

드라이브 빔 반전장치 {REVERSING APPARATUS FOR DRIVE BEAM}

본 발명은 드라이브 빔 반전장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 연속주조기의 드라이브 빔을 반전 프레임에 수용시킨 후, 회전 구동부에 의해 반전 프레임을 회전시켜 드라이브 빔을 반전함으로써, 반전 작업 도중 드라이브 빔의 낙하에 의해 작업자가 다치는 것을 방지하며, 드라이브 빔의 반전 작업 시간을 최소화함으로써 작업 능률을 향상시키는 드라이브 빔 반전장치에 관한 것이다.

일반적으로 제강공장에서 정련된 용강은 래들(Ladle)로 담겨져 연속주조기로 이송되고, 연속주조기에서 주조되어 주편 예컨대, 슬라브, 빌렛 등의 주편을 생산한다.

이와 같은 연속주조기는 통상 래들, 턴디쉬(Tundish), 주형(Mold) 및 여러 개의 세그먼트(Segment)들로 조합된 냉각대로 구성되어 있는데, 통상 이와 같은 냉각대의 각 세그먼트들은 상부 측에서 하부 측으로 이동하는 주편의 양측 표면에 접촉하여 회전할 수 있도록 된 롤들이 주편의 이동방향으로 일정길이 떨어져 연속된 형태로 배치되고, 상기 롤 사이에는 주편의 표면으로 물과 공기를 혼합한 냉각 유체를 분사하는 분사노즐들이 주편의 폭 방향 및 길이 방향으로 일정거리 떨어지도록 각각 연속하여 설치되어 있고, 이를 통하여 주편을 냉각시킨다.

한편, 도 1에는 이와 같은 연속주조기에 구비되는 알려진 종래 세그먼트(10)의 일 예를 도시하고 있다.

즉, 도 1에 도시한 바와 같이, 연속주조기에서 주편(슬라브)을 생산하기 위한 세그먼트(10)에서 주편 인발에 관련된 롤 들은 복수개의 가이드 롤(11)(idle roll)들과 주편을 인발하는 1 ~ 2개의 드라이브 롤(12)로 구성된다.

예컨대, 알려진 연속주조 세그먼트(10)에는 상,하부 프레임(13, 14)에 작게는 10개에서 많게는 20개 이상의 가이드 롤(11)들이 조립되어 사용되고, 모든 세그먼트(10)에는 상, 하 또는 상부에 주조 초기에는 더미바를 인발하고 주조중에는 주편 즉, 슬라브를 인발하기 위하여 드라이브롤(12)들이 장착되는 것이다.

이때, 이와 같은 종래 세그먼트(10)의 드라이브 롤(12)은 가이드 롤(11)과는 다르게 주편과 접촉하여 아이들하게 회동되는 것이 아니라, 세그먼트(10)의 외부 모터(미도시)와 연결되어 자체적으로 회전되고, 회전에 의해 세그먼트(10)를 통과하는 주편을 밀어내는 역할을 하는 것이다.

상기한 드라이브 롤(12)은 세그먼트(10)의 상부 프레임(13) 상에 설치된 드라이브 빔(15)에 연결 설치되고, 상기 드라이브 빔(15)은 실린더(16)에 연결된다. 드라이브 롤(12)은 실린더(16)의 작동에 의해 드라이브 빔(15)과 함께 하강하여 주편과 접촉되어 회전함에 의해 주편을 밀어낸다.

상기와 같이 드라이브 롤(12)과 실린더(16)를 상호 연결하는 드라이브 빔(15)은 사용 시간이 누적됨에 따라 수리 및 보수가 필요하게 되고, 드라이브 빔(15)의 전 영역을 수리 또는 보수하기 위해 드라이브 빔(15)을 반전시켜야 한다.

종래에는 상기한 드라이브 빔(15)을 세그먼트(10)에서 분리한 후, 천정크레인의 주권 및 보권을 이용하여 작업자의 수작업으로 드라이브 빔(15)을 반전하고 있다.

상기와 같이 종래에는 드라이브 빔(15)을 천정크레인을 이용한 수작업으로 반전하기 때문에, 비교적 부피가 크고 무거운 드라이브 빔(15)이 반전 작업 도중 낙하하여 작업자가 다치게 되는 일이 빈번하였고, 반전 작업의 시간이 길어져 작업 능률이 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 연속주조기의 드라이브 빔을 반전 프레임에 수용시킨 후, 회전 구동부에 의해 반전 프레임을 회전시켜 드라이브 빔을 반전함으로써, 반전 작업 도중 드라이브 빔의 낙하에 의해 작업자가 다치는 것을 방지하며, 드라이브 빔의 반전 작업 시간을 최소화함으로써 작업 능률을 향상시키는 드라이브 빔 반전장치를 제공하는 것이다.

상기 목적은 본 발명에 따라, 지면에 고정 설치되는 제1 서포트 프레임과, 상기 제1 서포트 프레임과 상호 이격되도록 설치되는 제2 서포트 프레임과, 상기 제1 서포트 프레임 및 제2 서포트 프레임의 사이에 회전 가능하도록 설치되되, 내부에 드라이브 빔을 수용하기 위한 수용 포켓이 형성되는 반전 프레임과, 상기 반전 프레임에 연결되도록 설치되어 반전 프레임을 회전시키는 회전 구동부에 의해 달성된다.

또한, 상기 반전 프레임의 내부에서 수용 포켓 내부로 슬라이드 이동 가능하도록 설치되어, 드라이브 빔과의 접촉에 의해 드라이브 빔을 고정하는 고정 부재를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 고정 부재는 복수 개로 마련되어 반전 프레임의 측면을 따라 상호 이격된 상태로 설치될 수 있다.

또한, 상기 제1 서포트 프레임 및 제2 서포트 프레임의 상부 측을 상호 연결하도록 설치되는 레일 프레임과, 상기 레일 프레임을 따라 슬라이드 이동 가능하도록 설치되어 반전 프레임의 내부에 수용된 드라이브 빔의 표면에 레이저를 조사함으로써 사이 거리를 감지하는 거리 감지 센서와, 상기 거리 감지 센서의 감지 결과를 인가받아 드라이브 빔의 표면 변형을 측정하는 변형 측정부를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명은 연속 주조 설비의 드라이브 빔을 반전하는 방법에 있어서, (a) 드라이브 빔을 반전 프레임의 수용 포켓에 삽입시켜 수용하는 단계와, (b) 상기 반전 프레임의 내부에 수용된 드라이브 빔을 고정 부재에 의해 반전 프레임 수용 포켓의 중앙에 고정하는 단계와, (c) 레일 프레임을 따라 이동되는 거리 감지 센서에 의해 드라이브 빔까지의 표면 거리를 측정하는 단계와, (d) 상기 거리 감지 센서의 감지 결과를 인가받아 변형 측정부가 드라이브 빔의 변형을 측정하는 단계와, (e) 회전 구동부에 의해 반전 프레임이 회전되어 반전되는 단계와, (f) 상기 반전 프레임의 회전에 의해 반전된 드라이브 빔을 반전 프레임의 수용 포켓에서 인출하는 단계를 포함할 수 있다.

이에 의해, 연속주조기의 드라이브 빔을 반전 프레임에 수용시킨 후, 회전 구동부에 의해 반전 프레임을 회전시켜 드라이브 빔을 반전함으로써, 반전 작업 도중 드라이브 빔의 낙하에 의해 작업자가 다치는 것을 방지하며, 드라이브 빔의 반전 작업 시간을 최소화함으로써 작업 능률을 향상시키는 효과가 있다.

도 1 및 2는 종래 기술에 대한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 드라이브 빔 반전장치의 측면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 드라이브 빔 반전장치의 평면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 드라이브 빔 반전장치에 레일 프레임 및 거리 감지 센서가 설치된 것을 도시한 측면도이다.
도 6 및 7은 본 발명에 따른 드라이브 빔 반전장치의 작동도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.

첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 형태를 도시한 것으로, 이는 본 발명을 더욱 상세히 설명하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적인 범위가 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 따른 드라이브 빔 반전장치는, 도 3 및 4에 도시된 바와 같이, 지면에 고정 설치되는 제1 서포트 프레임(100)과, 제1 서포트 프레임(100)과 상호 이격되도록 설치되는 제2 서포트 프레임(110)과, 제1 서포트 프레임(100) 및 제2 서포트 프레임(110)의 사이에 회전 가능하도록 설치되되 내부에 드라이브 빔(15)을 수용하기 위한 수용 포켓(210)이 형성되는 반전 프레임(200)과, 반전 프레임(200)에 연결되도록 설치되어 반전 프레임(200)을 회전시키는 회전 구동부(300)를 포함한다.

제1 서포트 프레임(100) 및 제2 서포트 프레임(110)은 반전 프레임(200)의 양단을 회전 가능하도록 지지하기 위한 것으로, 상호 이격된 상태로 지면에 고정 설치된다. 이때, 제1 서포트 프레임(100) 및 제2 서포트 프레임(110)의 각 상부 측에는 베어링 블록이 설치되고, 상기 베어링 블록이 반전 프레임(200)의 양측에 연결 설치되어 반전 프레임(200)이 회전 가능하도록 설치되는 것이다. 여기서, 제1 서포트 프레임(100) 및 제2 서포트 프레임(110)은 도 3 및 4에 도시된 것과 같은 형상으로 형성될 수 있지만, 반드시 이에 한정되지 않고 제1 서포트 프레임(100) 및 제2 서포트 프레임(110)를 지지할 수 있는 모든 형상을 포함한다.

그리고, 반전 프레임(200)은 드라이브 빔(15)을 거치하는 기능을 하는 것으로, 본 발명에 따른 드라이브 빔 반전장치의 주요 구성이다.

상기한 반전 프레임(200)은 드라이브 빔(15)의 너비보다 다소 큰 너비를 갖는 한 쌍의 플레이트로 마련되어 상기 한 쌍의 플레이트가 상호 이격된 상태로 형성된다. 이때, 상기 한 쌍의 플레이트는 양측이 내부로 절곡된 상태로 형성되어 상호 결합된다. 상기와 같이 한 쌍의 플레이트가 상호 이격된 상태로 형성되므로 사이에 공간이 형성되고, 상기 공간에는 드라이브 빔(15)이 수용된다. 즉, 상기 공간이 반전 프레임(200)의 내부에 형성되는 수용 포켓(210)인 것이다. 상기한 수용 포켓(210)으로 드라이브 빔(15)이 인입되는데, 이는 천정크레인(미도시)에 의해 반전 프레임(200)의 상부에서 하강되어 인입된다.

또한, 상기와 같이 반전 프레임(200)의 내부로 인입된 드라이브 빔(15)은 반전 프레임(200)의 내부에 설치된 고정 부재(220)에 의해 고정된다. 고정 부재(220)는 복수 개로 마련되어 반전 프레임(200)의 측면을 따라 상호 이격된 상태로 설치되며, 그 단부가 반전 프레임(200)의 수용 포켓(210) 내부로 슬라이드 이동 가능하게 설치된다. 즉, 고정 부재(220)는 실린더 등으로 마련되어 실린더 본체가 반전 프레임(200)의 내부에 설치되고, 실린더 로드가 반전 프레임(200)의 수용 포켓(210) 측으로 인출 또는 삽입되는 것이다. 반전 프레임(200)의 수용 포켓(210)으로 슬라이드 이동되는 고정 부재(220)의 단부가 드라이브 빔(15)에 접촉되어 지지함으로써 드라이브 빔(15)이 반전 프레임(200)에 고정된다. 또한, 상기한 고정 부재(220)는 드라이브 빔(15)을 반전 프레임(200)에 고정시키는 역할도 하지만, 드라이브 빔(15)을 반전 프레임(200)의 수용 포켓(210) 중앙에 위치시키는 센터링 기능도 수행한다. 고정 부재(220)는 반전 프레임(200)의 상기 한 쌍의 플레이트에 각각 대칭되도록 설치되고, 상기 플레이트가 상호 결합되는 양측에도 대칭되도록 형성되어 고정 부재(220)가 동일한 길이로 수용 포켓(210)의 내부로 이동되어 드라이브 빔(15)과 접촉되면, 이에 의해 드라이브 빔(15)의 수용 포켓(210)의 내부 중앙에 위치되게 된다. 고정 부재(220)는 상술한 바와 같이 실린더로 마련될 수 있으나, 반드시 이에 한정되지 않고 드라이브 빔(15)을 수용 포켓(210) 내부 중심부에 고정시킬 수 있는 모든 수단을 포함한다.

한편, 회전 구동부(300)는 반전 프레임(200)을 회전시키기 위한 구동부로서, 일반적으로 널리 사용되는 구동 모터로 마련되어 구동축이 반전 프레임(200)과 연결된다. 상기와 같이 설치되는 회전 구동부(300)의 작동에 의해 반전 프레임(200)이 회전하게 되는 것이다. 이때, 회전 구동부(300)는 반전 프레임(200)의 설치 높이에 대응되도록 설치되기 위해 소정 높이를 갖는 설치대 위에 안착되어 설치된다.

또한, 본 발명에 따른 드라이브 빔 반전장치는, 도 5에 도시된 바와 같이, 레일 프레임(400), 거리 감지 센서(410) 및 변형 측정부(미도시)를 더 포함한다.

레일 프레임(400)은 제1 서포트 프레임(100) 및 제2 서포트 프레임(110)의 상부 측을 상호 연결하도록 설치되는 레일로서, 양측이 하부로 절곡되도록 형성되어 절곡된 양측이 제1 서포트 프레임(100) 및 제2 서포트 프레임(110)의 상부에 결합되도록 설치된다. 상기한 레일 프레임(400)은 별도로 마련되어 제1 서포트 프레임(100) 및 제2 서포트 프레임(110)에 탈착 가능하도록 설치된다.

그리고, 거리 감지 센서(410)는 레일 프레임(400)의 중간부 즉, 수평 영역을 따라 슬라이드 이동되도록 설치되어 드라이브 빔(15)의 표면에 레이저를 조사한다. 상기 거리 감지 센서(410)는 레일 프레임(400)을 따라 이동되며, 드라이브 빔(15)의 표면까지의 거리를 감지한 후, 이를 상기 변형 측정부로 전송한다.

상기 변형 측정부는 거리 감지 센서(410)에서 드라이브 빔(15)의 표면까지의 거리를 모두 취합하여 판독하고, 판독된 드라이브 빔(15)까지의 표면 거리 중 상이한 표면 거리가 감지되는 부분을 변형이 일어난 것으로 측정하게 된다. 즉, 상기 변형 측정부에 의해 작업자의 육안으로 판별이 불가능한 드라이브 빔(15)의 표면 변형을 알 수 있어, 드라이브 빔(15)의 미세한 변형도 알아내어 수리 및 보수할 수 있게 된다.

이하에서는, 도 3 및 도 5 내지 7을 참조하여 본 발명에 따른 드라이브 빔 반전장치의 작동에 대해 상세히 설명한다.

먼저, 도 3에 도시된 바와 같이, 천정크레인(미도시)에 의해 드라이브 빔(15)을 이동시켜 온 후, 천정크레인을 하강하여 드라이브 빔(15)을 반전 프레임(200)의 수용 포켓(210)으로 인입시킨다.

그 후, 도 6과 같이, 고정 부재(220)를 수용 포켓(210) 내부로 이동시켜 드라이브 빔(15)을 반전 프레임(200)의 수용 포켓(210) 중앙에 위치되도록 고정한다.

상기와 같이 드라이브 빔(15)이 반전 프레임(200)에 고정되면, 도 5와 같이, 레일 프레임(400)을 제1 서포트 프레임(100) 및 제2 서포트 프레임(110)의 상부에 설치하여 거리 감지 센서(410)와 변형 측정부를 통해 드라이브 빔(15)의 표면 변형을 측정한다.

상기 측정 결과 드라이브 빔(15)의 표면 변형이 감지되면 수리 또는 보수를 진행하고, 드라이브 빔(15)의 표면 변형이 감지되지 않으면, 도 7과 같이, 회전 구동부(300)를 작동시켜 반전 프레임(200)을 회전시킨다.

상기와 같이 반전 프레임(200)이 회전됨에 의해 내부에 수용된 드라이브 빔(15)이 반전되는 것이다. 반전된 드라이브 빔(15)은 거리 감지 센서(410)와 변형 측정부에 의해 표면 변형이 측정되고, 드라이브 빔(15)의 표면이 변형된 경우 이를 수리 또는 보수하게 된다.

상술한 바와 같이 구성되어 작동되는 본 발명에 따른 드라이브 빔 반전장치는 연속주조기의 드라이브 빔(15)을 반전 프레임(200)에 수용시킨 후, 회전 구동부(300)에 의해 반전 프레임(200)을 회전시켜 드라이브 빔(15)을 반전함으로써, 반전 작업 도중 드라이브 빔(15)의 낙하에 의해 작업자가 다치는 것을 방지하며, 드라이브 빔(15)의 반전 작업 시간을 최소화함으로써 작업 능률을 향상시키는 효과가 있다.

본 실시 예 및 본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 기술적인 사상의 범위에 포함되는 것은 자명하다.

10 : 세그먼트 11 : 가이드 롤
12 : 드라이브 롤 13 : 상부 프레임
14 : 하부 프레임 15 : 드라이브 빔
16 : 실린더 100 : 제1 서포트 프레임
110 : 제2 서포트 프레임 200 : 반전 프레임
210 : 수용 포켓 220 : 고정 부재
300 : 회전 구동부 400 : 레일 프레임
410 : 거리 감지 센서

Claims

지면에 고정 설치되는 제1 서포트 프레임과;
상기 제1 서포트 프레임과 상호 이격되도록 설치되는 제2 서포트 프레임과;
상기 제1 서포트 프레임 및 제2 서포트 프레임의 사이에 회전 가능하도록 설치되되, 내부에 드라이브 빔을 수용하기 위한 수용 포켓이 형성되는 반전 프레임과;
상기 반전 프레임에 연결되도록 설치되어 반전 프레임을 회전시키는 회전 구동부를 포함하는 드라이브 빔 반전장치.
제1항에 있어서,
상기 반전 프레임의 내부에서 수용 포켓 내부로 슬라이드 이동 가능하도록 설치되어, 드라이브 빔과의 접촉에 의해 드라이브 빔을 고정하는 고정 부재를 더 포함하는 드라이브 빔 반전장치.
제2항에 있어서,
상기 고정 부재는 복수 개로 마련되어 반전 프레임의 측면을 따라 상호 이격된 상태로 설치되는 것을 특징으로 하는 드라이브 빔 반전장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 서포트 프레임 및 제2 서포트 프레임의 상부 측을 상호 연결하도록 설치되는 레일 프레임과;
상기 레일 프레임을 따라 슬라이드 이동 가능하도록 설치되어 반전 프레임의 내부에 수용된 드라이브 빔의 표면에 레이저를 조사함으로써 사이 거리를 감지하는 거리 감지 센서와;
상기 거리 감지 센서의 감지 결과를 인가받아 드라이브 빔의 표면 변형을 측정하는 변형 측정부를 더 포함하는 드라이브 빔 반전장치.
연속 주조 설비의 드라이브 빔을 반전하는 방법에 있어서,
(a) 드라이브 빔을 반전 프레임의 수용 포켓에 삽입시켜 수용하는 단계와;
(b) 상기 반전 프레임의 내부에 수용된 드라이브 빔을 고정 부재에 의해 반전 프레임 수용 포켓의 중앙에 고정하는 단계와;
(c) 레일 프레임을 따라 이동되는 거리 감지 센서에 의해 드라이브 빔까지의 표면 거리를 측정하는 단계와;
(d) 상기 거리 감지 센서의 감지 결과를 인가받아 변형 측정부가 드라이브 빔의 변형을 측정하는 단계와;
(e) 회전 구동부에 의해 반전 프레임이 회전되어 반전되는 단계와;
(f) 상기 반전 프레임의 회전에 의해 반전된 드라이브 빔을 반전 프레임의 수용 포켓에서 인출하는 단계를 포함하는 드라이브 빔 반전방법.